WidgetKit 入门指北
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作者丨zvving
来源丨老司机技术周报（LSJCoding）
作者：zvving，iOS 开发者，现就职于字节跳动音乐团队
来源公众号丨老司机技术周报（LSJCoding）
本主题基于 https://developer.apple.com/videos/play/wwdc2020/10028/ 梳理
概述
WidgetKit 是 WWDC20 备受关注的新特性，支持在 iOS、iPadOS 主屏幕，今日视图以及 macOS 通知栏展示动态信息和个性化内容。
众所周知，Apple 对 iOS 主屏幕的改进一直保持克制，这次引入 Widget 是一次巨大的改动。Widget 如何提供一致的跨平台体验？如何提供实时的个性化内容？如何引入 Widget 同时最大可能减少主屏幕的性能、电量开销？本文作为 WidgetKit 速览，带你快速了解这些内容。
优秀 Widget 的三要素
设计优秀的 Widget，包含如下三个要素
Glanceable 一目了然
Relevant 高相关性
Personalized 个性化
Glanceable 一目了然
Widgets are not mini-apps
Widget 并不是（常驻桌面的）微型应用程序，这句话被反复提起。在一闪而过的快速切换应用的主屏幕里，设计交互复杂的应用界面并不能切合用户的需要。一目了然的内容才是用户关心的唯一要素
通过强大的 SwiftUI，你可以快速实现跨平台体验一致的 Widget，同时非常方便的支持 Dynamic Type、DarkMode 等系统特性，提供一目了然、快速响应的桌面体验。
Relevant 高相关性
一般用户每天进入主屏幕的次数超过 90 次，但停留的总时长不过几分钟。用户可不想在主屏幕见到枯燥的加载界面
WidgetKit 会在正确的时机显示即时的内容，避免每个 Widget 启动、加载、渲染的漫长过程。为了达成这一目标，WidgetKit 统一管理所有 Widget，支持预渲染、复用，并提供合适的更新策略，灵活可控的更新时机。
智能叠放
智能叠放是 Widget 与用户高相关性的又一体现。它是支持多个 Widget 叠放的智能组件。用户可以上下滑动手动切换，更巧妙的是：基于用户的使用场景以及开发者的配置，系统也会智能地为用户展示最需要的 Widget。
Personalized 个性化
在天气 widget 中，基于不同地理位置，语言、摄氏度单位，提供个性化的使用体验。同时支持三种尺寸，更小的尺寸展示核心内容，更大的尺寸则展示更多的相关信息，满足不同用户的需要。
快速开发一个 Widget
配置信息
Configuration
Static configuration ：静态配置，无用户配置项
Intent configuration ：支持用户配置及用户意图推测功能（Intents Extension）
SupportedFamilies
Widget 支持 small、medium、large三种尺寸 ，建议开发者同时提供三种尺寸。
Placeholder UI
Placeholder UI 是 Widget 加载中所显示的占位信息，它应该清晰的表达 Widget 所属类型。绝大多数场景下，用户不会看到 Placeholder UI ，只有在修改设备环境配置等个别场景下会碰到。
Widget 交互
Widgets are not mini-apps
Widget UI 是无状态的，不支持滚动，不能展示视频和动态图像。
Widget 为用户提供一目了然的内容展示，在用户需要进一步查看或编辑的时候，通过轻点启动 app 完成顺畅的体验。
用户点击 Widget 中的特定专辑后，通过 Deep links，App 启动后快速展示对应专辑，方便用户的进一步操作。
注意：systemSmall 只支持一个 link ，systemMedium，systemLarge 支持多个
WidgetKit 执行原理
开发者通过 SwiftUI 构建 Views，定义 Timelines 为 Views 提供对应时间所需数据。数据变化时，通过 reload 更新数据。
WidgetKit 统一管理多个 Widgets：序列化 Widget Views 和 Timelines 数据，处理预渲染和复用，响应并处理 System reloads、App-driven reloads，为桌面、Widget Gallery 预览等场景提供高效、即时的 widget 体验。
值得一提的是：WidgetKit 会把 Timelines 所定义的 Entries 对应的 Views 结构信息缓存到磁盘，仅在需要的时候实时渲染特定的 View。这使得系统可以在极低电量开销下为众多 Widgets 处理 Timelines 信息。
Views
Placeholder UI：（上文已经介绍）Widget 占位 UI
Snapshot
以最快速度返回的视图。并非截图，而是真实体验。
大多数I情况下，timeline 第一条数据可以与 snapshot 相同，这样用户在 Widget Gallery 中看到内容和添加到设备时得到的东西相同。
Timelines
Timeline 是一系列驱动 Views 的数据集合，WidgetKit 随着时间流逝加载对应的 Widget 数据，配合 Reload 策略灵活支持复杂业务场景的变化。
Reloads
Reloads 分两类：System reloads，App-driven reloads。系统会综合判断，确定重新加载 widget 的最佳时间。
System reloads
ReloadPolicy：配置 timeline 时定制 reload 策略
atEnd
after(date: Date)
never
Widget 被查看越多，将更多的被 reload
设备环境变化也会触发 reload
App-driven reloads
当应用在后台时，后台推送可以触发 reload；当应用在前台时，应用可以主动触发 reload。进而通过 reload 变更全部或特定 timeline entry。
请谨慎的对待 widget reload，仅当相关数据变化需要反映在 widget 中时才触发 relaod，避免无谓的重新加载。
对于后台加载需要网络数据可以通过 Background sessions 完成，相关的系统资源占用将计入 widget 开销，由 WidgetKit 管理对应 background reload 预算。
个性化并理解用户意图
Intents framework
Intents framework 一直被应用在 SiriKit 和 Shortcuts，从现在开始 WidgetKit 也将借助 Intents framework 更好的理解用户意图。
驱动理解用户意图的智能堆栈
在智能堆栈小组件中，开发者通过每一个 TimelineEntryRelevance 可以告知 WidgetKit 用户在特定场景下相关性评分和持续时间。WidgetKit 综合评估不同 Widget 评分，分析用户意图，旋转堆栈到用户关心的 widget。
注意：widget 提供的所有 TimelineEntryRelevance 都会作为理解用户意图相关性的参考
Demo
配置 Widget 是很容易的，如下 SampleWidget 代码已经包含大部分 widget 初始配置：
静态 WidgetConfiguration 需要提供 Provider()，PlaceholderView()，entry -> SampleWidgetEntryView 闭包
Provider 中定义 snapshot，构建包含 Entry 集合的 Timeline
最后使用 SwiftUI 实现 PlaceholderView 和 SampleWidgetEntryView 即可
@main
public struct SampleWidget: Widget {
private let kind: String = "SampleWidget"
public var body: some WidgetConfiguration {
StaticConfiguration(kind: kind,
provider: Provider(),
placeholder: PlaceholderView()) { entry in
SampleWidgetEntryView(entry: entry)
}
.configurationDisplayName("My Widget")
.description("This is an example widget.")
}
}
public struct Provider: TimelineProvider {
public func snapshot(with context: Context,
completion: @escaping (SimpleEntry) -> ()) {
let entry = SimpleEntry(date: Date())
completion(entry)
}
public func timeline(with context: Context,
completion: @escaping (Timeline) -> ()) {
let entry = SimpleEntry(date: Date())
let timeline = Timeline(entries: [entry, entry], policy: .atEnd)
completion(timeline)
}
}
总结
终于讲完了，为了理解上的完整性，本文做了很多扩展性的说明，感谢各位读者的耐心阅读；这是 Widget 系列的最后一篇，WidgetKit 的概念很棒，也非常好用！希望大家能真正读懂原理，创造更多优秀的 Widget！
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